Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs. Programmalgoritm tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüsiks. Tootmistüübi määratlus

Vene Föderatsiooni haridus- ja teadusministeerium

Tolyatti Riiklik Ülikool

Masinaehituse tehnoloogia osakond

KURSUSETÖÖ

distsipliini järgi

"Mehaanikatehnoloogia"

teemal

"Hammaste võllide valmistamise tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüs"

Lõpetatud:

Õpetaja: Mihhailov A.V.

Toljatti, 2005

UDK 621.965.015.22

annotatsioon

Zaripov M.R. hammasratta võlli detaili valmistamise tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs.

K.r. - Toljatti: TSU, 2005.

Viidi läbi käigu võlli detaili valmistamise tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs piki- ja radiaalsuunas. Arvutati välja saastekvoodid ja tegevusmõõtmed. Võrreldi arvutus-analüütilise meetodiga saadud operatiivsete diametraalmõõtmete ja operatiivmõõtmeahelaid kasutava mõõtmeanalüüsi meetodi tulemusi.

Arveldus ja seletuskiri lk 23.

Graafiline osa – 4 joonist.

1. Osajoonis – A3.

2. Mõõtmete diagramm telje suunas - A2.

3. Mõõtmediagramm diametraalsuunas – A2.

4. Jätkus mõõtmete diagramm diametraalsuunas – A3.


1. Tehnoloogiline marsruut ja detailide valmistamise plaan

1.1. Tehnoloogiline tee ja selle põhjendus

1.2. Osade valmistamise plaan

1.3. Tehnoloogiliste aluste valiku põhjendus, tehnoloogiliste aluste liigitus

1.4. Põhjendus töömõõtmete määramiseks

1.5. Operatsiooninõuete määramine

2. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs aksiaalsuunas

2.1. Mõõtmeahelad ja nende võrrandid

2.2. Osade valmistamise täpsustingimuste kontrollimine

2.3. Varude arvutamine pikisuunaliste mõõtmete jaoks

2.4. Töömõõtmete arvutamine

3. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs diametraalses suunas

3.1. Radiaalmõõtmelised ahelad ja nende võrrandid

3.2. Osade valmistamise täpsustingimuste kontrollimine

3.3. Radiaalsete mõõtmete varude arvutamine

3.4. Operatiivsete diametraalsete mõõtmete arvutamine

4. Töösuuruste arvutuste tulemuste võrdlev analüüs

4.1. Diameetriliste mõõtmete arvutamine arvutus-analüütilise meetodiga

4.2. Arvutustulemuste võrdlus

Kirjandus

Rakendused


1. Tehnoloogiline marsruut ja osade valmistamise plaan

1.1. Tehnoloogiline tee ja selle põhjendus

Selles jaotises kirjeldame detaili tehnoloogilise marsruudi kujundamisel kasutatud peamisi sätteid.

Tootmise liik – keskmise mahuga.

Töödeldava detaili saamise meetod on GKShP-le tembeldamine.

Tehnoloogilise marsruudi väljatöötamisel kasutame järgmisi sätteid:

· Töötlemise jagame karestamiseks ja viimistlemiseks, suurendades tootlikkust (kõrvaltöötlusel suurte varude eemaldamist) ja tagades etteantud täpsuse (töötlemine viimistlustöödel)

· Karestamist seostatakse suurte varude eemaldamisega, mis toob kaasa masina kulumise ja täpsuse vähenemise, seetõttu teostatakse karestamine ja viimistlemine erinevates toimingutes, kasutades erinevaid seadmeid.

· Detaili vajaliku kõvaduse tagamiseks võtame kasutusele hoolduse (karastamine ja kõrgkarastus, laagripuksid - karburiseerimine)

· Teostame tera töötlust, hammaste ja võtmeava lõikamist enne hooldust ning abrasiivtöötlust peale hooldust

· Vajaliku täpsuse tagamiseks loome kunstlikud tehnoloogilised alused, mida kasutatakse järgnevatel toimingutel - keskavad

· Täpsemad pinnad töödeldakse protsessi lõpus

· Osade mõõtmete täpsuse tagamiseks kasutame spetsiaalseid ja universaalseid masinaid, CNC-pinke, normaliseeritud ja spetsiaalseid lõiketööriistu ja -seadmeid

Valmistamisplaani koostamise hõlbustamiseks kodeerime joonisel 1.1 olevad pinnad ja detaili mõõtmed ning anname teavet nõutava mõõtmete täpsuse kohta:

TA2 = 0,039 (–0,039)

Т2В = 0,1 (+0,1)

T2G = 0,74 (+0,74)

T2D = 0,74 (+0,74)

TJ = 1,15 (–1,15)

TI = 0,43 (–0,43)

TK = 0,22 (–0,22)

TL = 0,43 (–0,43)

TM = 0,52 (–0,52)

TP = 0,2 (-0,2)

Korraldame tehnoloogilise marsruudi tabeli kujul:

Tabel 1.1

Osa valmistamise tehnoloogiline tee

Operatsioon nr.

Nimi

operatsioonid

Varustus (tüüp, mudel) Operatsiooni sisu
000 Hanked GKSHP Templi töödeldav detail
010 Freesimine-tsentreerimine

Freesimine-tsentreerimine

Freesi otsad 1,4; puurida keskele augud
020 Pööramine Treipink p/a 1719

Teritage pindu

2, 5, 6, 7; 8, 3

030 CNC treimine CNC treipink 1719f3 Pindade teritamine 2, 5, 6; 3, 8
040 Võti ja freesimine Võti ja freespink 6D91 Freesi soon 9, 10
050 Käiguvahetus Hammasratta hobbing masin 5B370 Veski hambad 11, 12
060 Hammasratta faas Hammasratta faas ST 1481 Viimistlege hambaid
070 Hammasrataste raseerimine Hammasrataste raseerimine 5701 Hammaste raseerimine 12
075 SEE Karastamine, kõrge karastamine, sirgendamine, karburiseerimine
080 Centrovodotšnaja Keskuse vesi 3922 Puhastage keskmised augud
090 Silindriline lihvimine Silindriline veski 3М163ф2Н1В Lihvige pinnad 5, 6, 8
100 Silindriline lihvimine Silindriline veski 3М166ф2Н1В Lihvimispinnad 2, 6; 3, 8
110 Hammasrataste lihvimine Hammasratas 5A830

Lihvige hambaid

1.2. Osade valmistamise plaan

Esitame tabeli 1.2 kujul detailide tootmisplaani, mis on koostatud vastavalt nõuetele:


Tabel 1.2

Hammasratta võlli osa tootmisplaan






1.3. Tehnoloogiliste aluste valiku põhjendus, tehnoloogiliste aluste liigitus

Freesimise-tsentreerimise käigus valime töötlemata tehnoloogilisteks alusteks kahvlite 6 ja 8 ühistelje ning tulevasteks peamisteks konstruktsioonialusteks otspinna 3.

Jämedalt treimisel võtame tehnoloogilisteks alusteks eelmises toimingus saadud telje 13 (kasutame tsentreid) ning eelmises toimingus töödeldud otsad 1 ja 4.

Treimise lõpetamisel kasutame tehnoloogiliste alustena telge 13 ning võrdluspunkt asub keskmiste aukude pinnal - kasutame aluste püsivuse printsiipi ja välistame mitteperpendikulaarsuse vea teljemõõtme vea komponendina.

Tabel 1.3

Tehnoloogilised alused

Operatsioon nr. Võrdluspunktide arv Põhinimi Manifestatsiooni olemus Rakendamine Töödeldud pindade arv Töömõõtmed Aluste ühtsus Aluste püsivus
Selgesõnaline peidetud Loomulik Kunstlik Tööpingid
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
010
020-A

Kõvad ja ujuvad keskused,

sõidupadrun

020-B
030-A
030-B
040
050
070
090-A
090-B
100-A
100-B
110

Hammasratta töötlemisel kasutame telge 13 ja keskaval võrdluspunkti, järgides aluste konstantsuse põhimõtet (laagrite tihvtide suhtes), sest käitamispinnana peab hammasratas olema täpselt suhteline. laagrilehtedele.

Kiilusoonte freesimiseks kasutame tehnoloogilise alusena telge 13 ja otspinda 2.

Kokkuvõtvas tabelis esitame tehnoloogiliste aluste klassifikatsiooni, märgime nende sihtrühma kuuluvuse ning vastavuse aluste ühtsuse ja püsivuse reeglitele.

1.4. Põhjendus töömõõtmete määramiseks

Mõõtmise meetod sõltub eelkõige täpsuse saavutamise meetodist. Kuna mõõtmete analüüs on väga töömahukas, on soovitatav seda kasutada mõõtmete täpsuse saavutamise meetodil kohandatud seadmetega.

Eriti oluline on pikisuunaliste mõõtmete määramise meetod (pöörlevate kehade aksiaalne).

Toortreimise käigus saame rakendada joonisel 4.1 toodud mõõtmete “a” ja “b” seadmise diagramme.

Treimis- ja lihvimisoperatsioonide viimistlemiseks kasutame skeemi “d” joonisel 4.1.

1.5. Kasutustehniliste nõuete määramine

Töötehnilised nõuded määrame vastavalt metoodikale. Määrame töödeldava detaili valmistamise tehnilised nõuded (mõõtmete tolerantsid, stantsi nihe) vastavalt standardile GOST 7505-89. Mõõtmete tolerantsid määratakse vastavalt 1. lisale, karedus - vastavalt lisale 4, ruumiliste kõrvalekallete väärtused (hälbed koaksiaalsusest ja perpendikulaarsusest) - vastavalt lisale 2.

Tooriku puhul määratakse kõrvalekalded joondusest meetodi abil.

Määrame võlli keskmise läbimõõdu

kus d i on võlli i-nda astme läbimõõt;

l i – võlli i-nda astme pikkus;

l on võlli kogupikkus.

d av = 38,5 mm. 5. lisa abil määrame p k - kõveruse spetsiifilise väärtuse. Erinevate sektsioonide võlli telje kõveruse väärtused määratakse järgmise valemi abil:

, (1.2)

kus L i on i-nda pinna kõige kaugema punkti kaugus mõõtealusest;

L – detaili pikkus, mm;

Δ max =0,5·р к ·L – võlli telje maksimaalne läbipaine väänamise tagajärjel;

– detaili kõverusraadius, mm; (1.3)

Samamoodi arvutame kuumtöötluse ajal kõrvalekalded joondamisest. Andmed nende määramiseks on toodud ka 5. lisas.

Pärast arvutusi saame


2. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs aksiaalsuunas

2.1. Mõõtmeahelad ja nende võrrandid

Koostame mõõtmete ahelate võrrandid nimiväärtuste võrrandite kujul.

2.2.

Kontrollime täpsustingimusi, et tagada nõutava mõõtmete täpsus. TA tunnuste täpsustingimus ≥ω[A],

kus TA damn on tolerants vastavalt suuruse joonisele;

ω[A] – tehnoloogilise protsessi läbiviimisel tekkiv sama parameetri viga.

Leiame võrrandi abil sulgeva lingi vea (2.1)

Arvutuste põhjal on selge, et vea suurus K on suurem kui tolerants. See tähendab, et peame kohandama tootmisplaani.

Mõõtmete täpsuse [K] tagamiseks:

100. toimingul töötleme pindu 2 ja 3 ühest seadistusest, eemaldades sellega lülid C 10, Zh 10 ja P 10 suuruse [K] mõõtmete ahelast, "asendades" need lüliga Ch 100 (ωЧ = 0,10) .

Pärast nende muudatuste tegemist tootmisplaanis saame mõõtmete ahelate jaoks järgmised võrrandid, mille viga on võrdne:


Selle tulemusel saame 100% kvaliteedi

2.3. Varude arvutamine pikisuunaliste mõõtmete jaoks

Arvutame pikimõõtmete varud järgmises järjekorras.

Kirjutame dimensiooniahelate võrrandid, mille sulgemisdimensiooniks saavad saastekvoodid. Arvutame valemi abil töötlemise miinimumvaru

kus on pinna ruumiliste kõrvalekallete koguviga eelmisel üleminekul;

Eelneva töötlemise käigus pinnale tekkinud ebatasasuste kõrgused ja defektne kiht.

Arvutame tegevustoetuste kõikumisväärtused, kasutades sulgemistoetuse linkide veavõrrandeid

(2.1)

(2.2)

Arvutamine toimub valemi (2.2) järgi, kui toetuse komponentide arv on suurem kui neli.

Leiame vastavate valemite abil maksimaalse ja keskmise saastekvootide väärtused

, (2.3)

(2.4)

sisestame tulemused tabelisse 2.1

2.4. Töömõõtmete arvutamine

Määrame töömõõtmete nimi- ja piirväärtused aksiaalsuunas, kasutades keskmiste väärtuste meetodit

Punktides 2.2 ja 2.3 koostatud võrrandite põhjal leiame töösuuruste keskmised väärtused


kirjutage väärtused tootmiseks sobival kujul


3. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs diametraalses suunas

3.1. Radiaalmõõtmelised ahelad ja nende võrrandid

Loome võrrandid mõõtmete ahelate jaoks koos sulgemisvaru linkidega, sest peaaegu kõik radiaalsuunalised mõõtmed saadakse selgesõnaliselt (vt punkt 3.2)

3.2. Osade valmistamise täpsustingimuste kontrollimine

Saame 100% kvaliteedi.


3.3. Radiaalsete mõõtmete varude arvutamine

Radiaalsete mõõtmete varude arvutamine toimub sarnaselt pikimõõtmete varude arvutamisega, kuid minimaalsete varude arvutamine toimub järgmise valemi abil

(3.1)

Tulemused sisestame tabelisse 3.1

3.4. Operatiivsete diametraalsete mõõtmete arvutamine

Määrame töömõõtmete nimi- ja piirväärtuste väärtused radiaalsuunas, kasutades tolerantsiväljade keskmiste koordinaatide meetodit.

Punktides 3.1 ja 3.2 koostatud võrrandite põhjal leiame töösuuruste keskmised väärtused


Määrame valemi abil vajalike linkide tolerantsiväljade keskpunkti koordinaadid

Olles lisanud saadud väärtused poole tolerantsiga, kirjutame väärtused tootmiseks sobivasse vormi


4. Töösuuruste arvutuste tulemuste võrdlev analüüs

4.1. Diameetriliste mõõtmete arvutamine arvutus-analüütilise meetodiga

Arvutame pinna 8 varusid V.M. meetodil. Kovana.

Saadud tulemused sisestame tabelisse 4.1

4.2. Arvutustulemuste võrdlus

Arvutame valemite abil üldtoetused

(4.2)

Arvutame võlli nimivaru

(4.3)

Nimieraldiste arvutuste tulemused on kokku võetud tabelis 4.2

Tabel 4.2

Üldtoetuste võrdlus

Leiame andmed saastekvootide muutuste kohta

Saime saastekvootide erinevuse 86%, kuna Kowani meetodil arvutamisel ei võetud arvesse järgmisi punkte: suuruse määramise tunnused operatsioonide ajal, tehtud mõõtmete vead, mis mõjutavad saastekvootide vea suurust jne.

Kirjandus

1. Masinaosade valmistamise tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüs: juhendid kursusetööde lõpetamiseks erialal “Tehnoloogiateooria” / Mihhailov A.V. – Togliatti,: TolPI, 2001. 34 lk.

2. Tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüs / V.V. Matvejev, M. M. Tverskoy, F. I. Boykov ja teised - M.: Mashinostroenie, 1982. - 264 lk.

3. Spetsiaalsed metallilõikemasinad üldisteks masinaehitusrakendusteks: Directory / V.B. Djatškov, N.F. Kabatov, M.U. Nosinov. – M.: Masinaehitus. 1983. – 288 lk, ill.

4. Tolerantsid ja sobivused. Kataloog. 2 osas / V. D. Myagkov, M. A. Paley, A. B. Romanov, V. A. Braginsky. – 6. väljaanne, parandatud. ja täiendav – L.: Masinaehitus, Leningrad. osakond, 1983. Osa 2. 448 lk., ill.

5. Mihhailov A.V. Osa valmistamise plaan: Juhised kursuste ja diplomiprojektide täitmiseks. – Togliatti: TolPI, 1994. – 22 lk.

6. Mihhailov A.V. Alus- ja tehnoloogilised alused: Kursuse- ja diplomiprojektide elluviimise juhend. – Togliatti: TolPI, 1994. – 30 lk.

7. Masinaehitustehnoloogi käsiraamat. T.1/pod. toimetanud A.G. Kosilova ja R.K. Meshcheryakova. – M.: Masinaehitus, 1985. – 656 lk.

Mõõtmete analüüs seisneb mõõtmeahelate tuvastamises ja nende koostises sisalduvate mõõtmete tolerantside arvutamises.

Mõõtmeahela tuvastamine hõlmab järgmist:

1. Algse lingi (probleemi avaldus) kindlaksmääramine,

2. Mõõtmeahela kujutamine suletud kontuuri kujul,

3. Sulgeva lüli tuvastamine ja koostisosade liigitamine kasvavateks ja kahanevateks.

Dimensiooniahel on mõõtmete kogum, mis on otseselt seotud antud probleemi lahendamisega ja moodustavad suletud ahela.

Mõõtmeahela põhitunnuste hulka kuuluvad: suuruste suletus, seotus ja vastastikune sõltuvus; lühima ahela põhimõtte järgimine.

Disainmõõtmekett - mõõtmeahel, mis määrab tootes olevate detailide pindade või pindade telgede vahelise kauguse või suhtelise pöörlemise.

Tehnoloogiline mõõtmeahel - mõõtmeahel, mis tagab toodetava toote pindade vahel vajaliku kauguse või suhtelise pöörlemise toimingute või montaažioperatsioonide sooritamisel, töötlemisel masina seadistamisel, üleminekutevaheliste mõõtmete arvutamisel.

Mõõtmeahela lüli on üks mõõtmetest, mis moodustab mõõtmeahela.

Sulgev lüli on mõõtmeahela lüli, mis on probleemi püstitamisel esialgne või selle lahendamise tulemusena saadud viimane.

Koostislüli on dimensiooniahela lüli, mis on funktsionaalselt ühendatud sulgeva lüliga. Seda tähistatakse tähestiku suure tähega, mille indeks vastab selle seerianumbrile. Sulgevale lingile omistatakse indeks ∆.

Kasvav lüli on mõõtmete ahela koostisosa, mille suurenemisega suureneb sulgev lüli. See on määratud

Vähenev lüli on mõõtmete ahela koostisosa, mille suurenemise korral sulgev lüli väheneb. See on määratud

Kompenseeriv lüli on mõõtmete ahela koostisosa, mille väärtust muutes saavutatakse sulgemislüli nõutav täpsus.

Lineaarmõõtmeline kett – mõõtmete kett, mille lülid on lineaarsed mõõtmed.

Mõõtmete ahelate arvutamine hõlmab otseste ja pöördülesannete lahendamist.

Otseülesanne – ülesanne, milles on määratud sulgeva lüli parameetrid (nimiväärtus, lubatud hälbed jne) ja on vaja määrata koostislülide parameetrid.

Pöördülesanne on ülesanne, mille puhul on määratud komponendilinkide parameetrid (tolerantsid, hajuväljad, nende tsentrite koordinaadid jne) ja on vaja määrata sulgeva lingi parameetrid.

Mõõtmete ahelate arvutamiseks on kaks võimalust:

1. Maksimaalne-minimaalne arvutusmeetod - arvutusmeetod, mis võtab arvesse ainult mõõtmete ahela lülide maksimaalseid kõrvalekaldeid ja nende kõige ebasoodsamaid kombinatsioone.

2. Tõenäosuslik arvutusmeetod - arvutusmeetod, mis võtab arvesse mõõtmete ahela moodustavate lülide suuruste hajuvust ja erinevate kõrvalekallete kombinatsioonide tõenäosust.

Osa materjal: Sch - 21.

Töödeldava detaili tüüp: valamine liiva-savi toorvormidesse.

Osa eskiis

Tehnilised nõuded:

2R 9, 2R 8 = ± 0,04.

Osade valmistatavuse analüüs

Osal ei ole keerulisi ega erilisi elemente. Mõõtmed ja tolerantsid on standardsed. Mõõtmete täpsus vastab pinna karedusele. Teljemõõtmed on võetud erinevatelt pindadelt.

Toorikuks valime liiv-savi toorvormidesse valamise masinvormimise teel, kuna detaili materjaliks on Sch - 21.

Tühi eskiis

Tehnilised nõuded:

2R06,2R08 =±0,5; 2R 0 9, 2R 0 8 = ± 0,7. 2R07, 2R06 =±0,7

Valime kõikide toimingute põhialusteks kõige täpsemad pinnad. Samas arvestame aluste püsivuse ja mõõtealuste kombineerimise põhimõtetega tehnoloogilistega. Seega on tehnoloogilised alused otsad 1 ja 4, läbimõõdud 6 ja 8.

Arendame välja trassi tehnoloogilist protsessi. Selleks määrame igale pinnale töötlemisplaani, lähtudes selle karedusest ja täpsusest. Suurima täpsusega on suurused 2R8 ja 2R9, B1 (7 ruutmeetrit). Joonisel näidatud kõrvalekalde saab saavutada ainult viimistlusoperatsiooni käigus. Määrame detailide töötlemise etapid: Jäme treimine, Viimistletud treimine, Jämelihvimine, Viimistletud lihvimine.

Arvestades kahe sise- ja ühe väliskülje töötlemist, pakume järgmist tehnoloogilist protsessi:

Toiming 0: hange – valamine.

Toiming 10: treimine – torni jämetöötlus;

Toiming 20: treimine – torni jämetöötlus;

Toiming 30: CNC viimistlusviimistlus;

Toiming 40: CNC viimistlusviimistlus;

Toiming 50: sisemine lihvimine;

Toiming 60: Lõplik sisemine lihvimine.

Protsessi operatsioonide arendamine

Kasutamine 10. Treimine – torni jämetöötlus

Toorik paigaldatakse 3-hambalisesse padrunisse piki otsa ja välismõõtu 2R 6.

Pindade asukohale (vigastus) määrame tehnilised nõuded: 2R 0 6,2R 10 8 =±0,1; 2R 10 9, 2R 10 8 = ± 0,1.

Kasutamine 20. Treimine – torni jämetöötlus

Toorik paigaldatakse tangisse piki juba töödeldud otsa ja sisemõõtu 2R 8.

Määrame defektse kihi kareduse ja paksuse: Rz 40 (vastab Ra 10), h = 50 µm.

Mõõtmete tolerantsid määrame vastavalt töötlemise keskmise statistilise vea tabelitele.

Pindade asukohale (vigastus) määrame tehnilised nõuded: 2R 20 6,2R 10 8 =±0,1; 2R 20 7, 2R 20 6 = ± 0,1.

Operatsioon 30. CNC viimistlusviimistlus

Toorik paigaldatakse 3-hambalisesse padrunisse piki otsa ja välismõõtu 2R6.

Määrame defektse kihi kareduse ja paksuse: Rz 20 (vastab Ra 5), ​​h = 20 µm.

Mõõtmete tolerantsid määrame vastavalt töötlemise keskmise statistilise vea tabelitele.

Pindade asukohale (vigastus) määrame tehnilised nõuded: 2R206,2R308=±0,06; 2R309, 2R308=±0,06.


Kasutamine 40. CNC treimise viimistlemine

Toorik paigaldatakse tangisse piki juba töödeldud otsa ja sisemõõtu 2R 8. Määrame Ra 5, h=50 µm

Mõõtmete tolerantsid määrame vastavalt töötlemise keskmise statistilise vea tabelitele.

Pindade asukohale (vigastus) määrame tehnilised nõuded: 2R 40 6,2R 30 8 =±0,06;

Kasutamine 50. Sisemine lihvimine jämetöötlus

Määrame defektse kihi kareduse ja paksuse: Rz 10 (vastab Ra 2,5), h = 20 µm.

Mõõtmete tolerantsid määrame vastavalt töötlemise keskmise statistilise vea tabelitele.

Pindade asukohale (vigastus) määrame tehnilised nõuded: 2R 20 6,2R 50 8 =±0,05; 2R 50 9, 2R 50 8 = ± 0,05.

Kasutamine 60. Sisemine lihvimine viimistlus

Toorik paigaldatakse seadmesse piki otsa ja välismõõtu 2R 6.

Määrame defektse kihi kareduse ja paksuse: Rz 5 (vastab Ra 1,25), h = 20 µm.

Mõõtmete tolerantsid määrame vastavalt töötlemise keskmise statistilise vea tabelitele.

Pindade asukohale (vigastus) määrame tehnilised nõuded: 2R 20 6,2R 60 8 =±0,015; 2R 60 9, 2R 60 8 = ± 0,04.


Mõõtmete diagramm ja diametraalsete mõõtmete ahelad


Mõõtmete diagramm ja telgmõõtmete mõõtmete ahelad

Mõõtmete kettide käsitsi arvutamine

Detaili tegelike teljesuunaliste mõõtmete ja igal üleminekul tegelikult eemaldatud varude määramine.

Mõõtmeahela võrrand (1).

A 50-A 60

Määrame sulgeva lingi tegeliku hulkuva välja:

Minimaalne toetus

Z min = Rz + T = 0,01 + 0,02 = 0,03

Maksimaalne toetus

Z max = Z min + = 0,03 + 0,87 = 0,9

Lõpulingi esialgne keskmine suurus

Komponendi keskmine suurus

A 60av =125+(0-0,62)/2=124,69

Arvutame tuvastatud lingi keskmise suuruse

A 50 keskmine = (A 60 keskmine)/1 = 0,465 + 124,69 = 125,155

Leiame määratud lingi nimisuuruse

=- (KMH def + ESA def)/2, A 50nom =125,155-(0-0,25)/2=125,28

Sulgeva lingi tolerantsi piir

V= KMH+ESA-= Z max – Z min – =0,9-0,03-0,87=0

Kuna V=0, ei ümarda me määratud lingi nimisuurust.

Nominaalsuuruse parandussumma

K=-=125,28-125,28=0

Lõpulingi tegelik keskmine suurus

Tegelik väikseim sulgemislingi suurus:

0,465-0,87/2=0,03

Sulgeva lingi tegelik suurim suurus:

0,465+0,87/2=0,9

Marginaali sulgeva lingi alumisel piiril:

V n = 0,03-0,03 = 0

Marginaali sulgeva lingi ülemisel piiril:

Mõõtmeahela võrrand (2):

A 40-A 50

Z 1 50 min = Rz + T = 0,02 + 0,02 = 0,04 Z 1 50 av = 0,04 + 0,5/2 = 0,29

A 40av =(0,29+125,155)/1=125,445

A 40nom = 125,445-(0-0,25)/2 = 125,57

V = 0,54-0,04-0,5 = 0

40 kr = 125,57

K = 125,57-125,57 = 0

  • 0,29+0=0,29
  • 0,29-0,5/2=0,04
  • 0,29+0,5/2=0,54

V n = 0,04-0,04 = 0

V V = 0,54-0,54 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (3):

30-40

Z 4 40 min = Rz + T = 0,02 + 0,02 = 0,04 Z 4 40 av = 0,04 + 0,5/2 = 0,29

A 30av =(0,29+125,445)/1=125,735

A 30nom = 125,735-(0-0,25)/2 = 125,86

V = 0,54-0,04-0,5 = 0

30 kr = 125,86

K = 125,86-125,86 = 0

  • 0,29+0=0,29
  • 0,29-0,5/2=0,04
  • 0,29+0,5/2=0,54

V n = 0,04-0,04 = 0

V V = 0,54-0,54 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (4):

20-30

Z 1 30 min = Rz + T = 0,04 + 0,05 = 0,09 Z 1 30 av = 0,09 + 0,88/2 = 0,53

A 20av =(0,53+125,735)/1=126,265

A 20nom = 126,265-(0-0,25)/2 = 126,39

V = 0,97-0,09-0,88 = 0

20 kr = 126,39

K = 126,39-126,39 = 0

  • 0,53+0=0,53
  • 0,53-0,88/2=0,09
  • 0,53+0,88/2=0,97

V n = 0,09-0,09 = 0

V V = 0,97-0,97 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (5):

A 10-A 20

Z 4 20 min = Rz + T = 0,2 + 0,4 = 0,6 Z 4 20 av = 0,6 + 1,26/2 = 1,23

A 10av =(1,23 +126,265)/1=127,495

A 10nom = 127,495-(0-0,63)/2 = 127,81

V = 1,86-0,6-1,26 = 0

10 kr = 127,81

K = 127,81-127,81 = 0

  • 1,23+0=1,23
  • 1,23-1,26/2=0,6
  • 1,23+1,26/2=1,86

V V = 1,86-1,86 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (6):

A 0-A 10

Z 1 10 min = Rz + T = 0,2 + 0,4 = 0,6 Z 1 10av = 0,6 + 5,63/2 = 3,415

A 0av =(3,415+127,495)/1=130,91

A 0nom = 130,91-(0-0,63)/2 = 131,225

V = 6,23-0,6-5,63 = 0

A 0 kr = 131,225

K = 131,225-131,225 = 0

  • 3,415+0=3,415
  • 3,415-5,63/2=0,6
  • 3,415+5,63/2=6,23

V V =6,23-6,23 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (7):

B 50 + A 50 - A 60 - B 60

Z 2 60 min = Rz + T = 0,01 + 0,02 = 0,03 Z 2 60 av = 0,03 + 1,29/2 = 0,675 B 60 av = 25 + (0,1-0,1) / 2 = 25

B 50av =(0,675-(125,155-124,69-25)/-1=25,21

B 50nom = 25,21-(0-0,22)/2 = 25,32

V = 1,32-0,03-5,29 = 0

B 50okr =25,32

K=25,32-25,32=0

  • 0,675+0=0,675
  • 0,675-1,29/2=0,03
  • 0,675+1,29/2=1,32

V n = 0,03-0,03 = 0

V V = 1,32-1,32 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (8):

B 30 + A 40 - A 50 - B 50

Z 2 50 min = Rz + T = 0,02 + 0,02 = 0,04 Z 2 50 av = 0,04 + 0,94/2 = 0,51

B 30av =(0,51-(125,445-125,155-25,21)/1=25,43

B 30nom = 25,43-(0-0,22)/2 = 25,54

V = 0,98-0,04-0,94 = 0

B 30okr =25,54

K = 25,54-25,54 = 0

  • 0,51+0=0,51
  • 0,51-0,94/2=0,04
  • 0,51+0,94/2=0,98

V n = 0,04-0,04 = 0

V V = 0,98-0,98 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (9):

B 10 + A 20 - A 30 - B 30

Z 2 30 min = Rz + T = 0,04 + 0,05 = 0,09 Z 2 30 av = 0,04 + 1,64/2 = 0,91

B 10av =(0,91-(126,265-125,735-25,43)/1=25,81

B 10nom = 25,81-(0-0,54)/2 = 26,08

V = 1,73-0,09-1,64 = 0

B 10en = 26.08

K = 26,08-26,08 = 0

  • 0,91+0=0,91
  • 0,91-1,64/2=0,09
  • 0,91+1,64/2=1,73

V n = 0,09-0,09 = 0

V V = 1,73-1,73 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (10):

B 0 + A 0 - A 10 - B 10

Z 2 10 min = Rz + T = 0,2 + 0,4 = 0,6 Z 2 10av = 0,6 + 8,77/2 = 4,985

B 0av =(4,985-(130,91-127,495-25,81)/1=27,38

B 0nom = 27,38-(1,3-1,3)/2 = 27,38

V=9,37-0,6-8,77=0

B 0okr = 27,38

K=27,38-27,38=0

  • 4,985+0=4,985
  • 4,985-8,77/2=0,6
  • 4,985+8,77/2=9,37

V V =9,37-9,37 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Mõõtmeahela võrrand (11):

[V] = A 40 - A 30 + B 20

Keskmiselt =55+(0,23-0,23)/2=55

20 sr juures =(55-(125,445-125,735)/1=55,29

20. =55,29-(0-0,19)/2=55,385

V=55,25-54,75-0,69=-0,019

20 okr = 55,39

K=55,39-55,385=0,005

55,005-0,69/2=54,66

55,005+0,69/2=55,35

V n = 54,66-54,75 = -0,09

V V =55,25-55,35=-0,1

Mõõtmeahela võrrand (12):

B 20 - A 20 + A 10 + E 0 - A 0

Z 3 20 min = Rz + T = 0,04 + 0,05 = 0,09 Z 3 20 av = 0,09 + 10,8/2 = 5,49

E 0av =(5,49-(55,29-126,265+127,495-130,91)/1=79,88

E 0nom = 79,88-(2,2-2,2)/2 = 79,88

V = 10,89-0,09-10,8 = 0

E 0okr =79,88

K=79,88-79,88=0

  • 5,49+0=5,49
  • 5,49-10,8/2=0,09
  • 5,49+10,8/2=10,89

V n = 0,09-0,09 = 0

V V =10,89-10,89 = 0

13-14. Kuna V n = V B = 0, siis suhtelise puudujäägi näitajaid me ei arvuta.

Saadud andmete kontrollimine projekteerimisülesandes programmi PA6 abil. Teljemõõtmete arvutamine

Mõõtmeahela võrrand (1):

A 50-A 60

Kodeerimine vooluringi arvutamiseks:

  • 3 S 13 14 0,03 0,9
  • 6 L 13 42 0 -0,25
  • 7 L 14 42 125 0 -0,62

Mõõtmete ahelate loend.

3=S=-(0014<+0042)+(0042<-0013)

Mõõtmeahela võrrand (2):

A 40-A 50

Kodeerimine vooluringi arvutamiseks:

  • 3 S 12 13 0,04 0,54
  • 6 L 12 42 0 -0,25
  • 7 L 13 42 125,28 0 -0,25

Mõõtmete ahelate loend.

3 = S = -(0013<+0042)+(0042<-0012)

Mõõtmeahela võrrand (3):

30-40

Kodeerimine vooluringi arvutamiseks:

  • 3 S 41 42 0,04 0,54
  • 6 L 12 41 0 -0,25
  • 7 L 12 42 125,57 0 -0,25

Mõõtmete ahelate loend.

3 = S = -(0042<+0012)+(0012<-0041)

Mõõtmeahela võrrand (4):

20-30

Kodeerimine vooluringi arvutamiseks:

  • 3 S 11 12 0,09 0,97
  • 6 L 11 41 0 -0,63
  • 7 L 12 41 125,86 0 -0,25

Mõõtmete ahelate loend.

3 = S = -(0012<+0041)+(0041<-0011)

Mõõtmeahela võrrand (5):

A 10-A 20

Kodeerimine vooluringi arvutamiseks:

  • 3 S 40 41 0,09 1,86
  • 6 L 11 40 0 ​​-0,63
  • 7 L 11 41 126,39 0 -0,63

Mõõtmete ahelate loend.

3 = S = -(0041<+0011)+(0011<-0040)

Mõõtmeahela võrrand (6).

A 0-A 10

Kodeerimine vooluringi arvutamiseks:

  • 3 S 10 11 0,6 6,23
  • 6 L 10 40 ±2,5
  • 7 L 11 40 127,81 0 -0,63

Vastus: Tehnoloogiliste protsesside (TP) dimensioonianalüüsi üks peamisi ülesandeid on õige ja põhjendatud tehnoloogiliste vahe- ja lõppmõõtmete ning nende tolerantside määramine toorikule.

Jaotuskeskuse tuvastamisel ja arvutamisel põhinev tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüs võimaldab lisaks nende tehnoloogiliste mõõtmete ja tolerantside kehtestamisele ka protsessi mõistlikumalt jaotada operatsioonideks ja üleminekuteks.

Mõnda toorikute pinda saab töödelda mitme ülemineku või toiminguga, olenevalt nõutavast karedusest ja töötlemise täpsusest.

Sel juhul jäetakse toetus järgnevaks üleminekuks või toiminguks ja kehtestatakse vajalik tehnoloogiline vahepealne suurus. Selle suuruse määramiseks on vaja arvutada tehnoloogiline mõõtmete ahel, milles sulgev lüli on varu.

Varu peab olema eelnevalt määratud kas miinimumina või selle nimiväärtusena vastavalt vastava tehnoloogi teatmeteosele või arvutuslikult.

Tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüsi ülesanded on kindlaks teha:

· tehnoloogilised mõõtmed ja nende tolerantsid iga tehnoloogilise ülemineku kohta;

· mõõtmete, varude ja tooriku mõõtmete arvutamise maksimaalsed kõrvalekalded;

· detaili üksikute pindade töötlemise ratsionaalseim järjekord, tagades vajaliku mõõtetäpsuse.

Kõigi nende probleemide lahendamine on võimalik ainult kaubanduskeskuste tuvastamise ja arvutamise alusel. Tehnoloogiliste mõõtmete ahelate tuvastamiseks on vaja esmalt välja töötada tehnoloogiline protsess tooriku tooriku töötlemiseks ja selle põhjal koostada protsessi mõõtmete diagramm.

14. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete diagrammi koostamine.

Vastus: TP mõõtmete diagramm on konstrueeritud järgmiselt.

Sõltuvalt selle konfiguratsioonist joonistatakse detaili ja tooriku visand ühes või kahes projektsioonis.

Pöörlevate kehade puhul piisab ühest projektsioonist ja piki sümmeetriatelge saab tõmmata vaid poole detailist.

Korpuse osad võivad vajada kahte või isegi kolme eendit olenevalt pikkuse mõõtmete asukohast.

Pikkusmõõdud koos projekteerija määratud tolerantsidega on näidatud detaili kohal.

Mõõtmete kettide koostamise hõlbustamiseks tähistatakse kujundusmõõtmed tähega , kus on kujunduse suuruse seerianumber. Varusid rakendatakse tavapäraselt detaili eskiisile, kus on selle pinna number, millega varu on seotud.

Vigade tõenäosuse vähendamiseks on soovitav teha eskiisid operatsioonidest ja sellest tulenevatest tehnoloogilistest mõõtmetest.

Kõik detaili pinnad on nummerdatud järjekorras vasakult paremale.

Läbi nummerdatud pindade tõmmatakse vertikaalsed jooned.

Vertikaalsete joonte vahele, alt üles, on märgitud iga tehnoloogilise ülemineku tulemusena saadud tehnoloogilised mõõtmed.

Tehnoloogilised mõõtmed on tähistatud tähega, originaaltooriku mõõtmed - tähega.

Iga toimingu jaoks koostatakse tehnoloogilised mõõtmete ahelskeemid. Kui tehnoloogiline suurus langeb kokku projekti suurusega, saame kahelülilise mõõtmelise ahela. Kõikide mõõtmetega ketiskeemide sulgemislingid on nurksulgudes,

Mõõtmete ahelate identifitseerimine mõõtmete diagrammi järgi algab viimase toiminguga, s.o. skeemi järgi ülalt alla. Mõõtmete ahelate arvutamine toimub samas järjekorras. Sel juhul on vajalik, et igas uues ketis oleks teadmata ainult üks suurus.

Koostatud mõõtmeahelate diagrammide põhjal määratakse komponentide lülide tüübid ja koostatakse algvõrrandid ning seejärel arvutatakse need välja.

Tehnoloogiline analüüs

Osa tehnoloogiline analüüs tagab väljatöötatud tehnoloogilise protsessi tehniliste ja majanduslike näitajate paranemise ning on tehnoloogilise arengu üks olulisemaid etappe.

Peamine ülesanne detaili valmistatavuse analüüsimisel taandub võimalikule tööjõu- ja metallimahukuse vähendamisele ning detaili töötlemise võimalusele suure jõudlusega meetoditega. See võimaldab meil selle tootmiskulusid vähendada.

Hammasratta võlli võib pidada tehnoloogiliselt arenenuks, kuna tegemist on astmelise võlliga, kus astmete suurus väheneb võlli keskosast otsteni, mis tagab lõikeriista mugava varustamise töödeldavatele pindadele. Töötlemine toimub standardiseeritud lõikeriistaga ja pinna täpsust kontrollitakse mõõteriistaga. Osa koosneb standardsetest elementidest nagu: keskavad, võtmeava, faasid, sooned, lineaarmõõtmed, splainid.

Tootmismaterjaliks on 40X teras, mis on suhteliselt odav materjal, kuid samas heade füüsikaliste ja keemiliste omadustega, piisava tugevuse, hea töödeldavuse ja kergesti kuumtöödeldava materjaliga.

Osa disain võimaldab selle valmistamiseks kasutada standardseid ja standardseid tehnoloogilisi protsesse.

Seega võib detaili disaini pidada tehnoloogiliselt arenenuks.

1. Pind 1 on tehtud splinditud osa kujul.

2. Pind 2 on kandevõimeline, seega ei ole sellele kehtestatud rangeid nõudeid.

3. Pinda 3 kasutatakse väliseks kokkupuuteks manseti sisepinnaga. Seetõttu seatakse sellele ranged nõuded. Pinda poleeritakse, kuni saavutatakse karedus Ra 0,32 µm.

4. Pind 4 on kandevõimeline, mistõttu sellele rangeid nõudeid ei esitata.

5. Pind 5 on samuti kandepind ja on mõeldud laagri paigaldamiseks. Seetõttu seatakse sellele ranged nõuded. Pind lihvitakse kareduseni Ra 1,25 µm.

6. Pind 6 Valmistatud soone kujul, mis on vajalik lihvketta eemaldamiseks. Sellele rangete nõuete kehtestamine on kohatu.

7. Pind 7 on kandevõimeline ja sellele ei ole vaja rangeid nõudeid seada.

8. Hammaste küljed on töösse kaasatud ja määravad nii sõlme vastupidavuse kui ka müratase, seetõttu esitatakse hammaste külgedele ja nende suhtelisele asendile mitmeid nõudeid nii asukoha täpsuse kui ka pinna kvaliteet (Ra 2,5 mikronit).

9. Pind 9 on kandevõimeline ja sellele ei ole vaja rangeid nõudeid seada.

10. Pind 10 Valmistatud soone kujul, mis on vajalik lihvketta eemaldamiseks. Sellele rangete nõuete kehtestamine on kohatu.

11. Pind 11 on kandepind ja on mõeldud laagri paigaldamiseks. Seetõttu seatakse sellele ranged nõuded. Pind lihvitakse kareduseni Ra 1,25 µm.

12. Pind 12 on kandevõimeline, mistõttu sellele ranged nõuded puuduvad.

13. Pinda 13 kasutatakse manseti sisepinnaga kokkupuuteks. Seetõttu seatakse sellele ranged nõuded. Pinda poleeritakse, kuni saavutatakse karedus Ra 0,32 µm.

14. Pind 14 on kandevõimeline, mistõttu sellele ranged nõuded puuduvad.

15. Pind 15 on esitatud võtmeava kujul, mis on ette nähtud pöördemomendi edastamiseks hammasrattavõllilt rihmarattale Rz 20 μm.

16. Pind 16 on kujutatud soonega, mis on ette nähtud keermelõikuri eemaldamiseks.

17. Pind 17 on valmistatud võtmeava kujul lukustusseibi Rz 40 μm paigutamiseks.

18. Pind 18 on mutri keere, mis pingutab rihmaratta Ra 2,5 mikronit.

Pean pindade suhtelise asendi nõudeid õigesti määratud.

Üks olulisi tegureid on materjal, millest detail on valmistatud. Lähtudes detaili kasutusotstarbest, on selge, et osa töötab oluliste vahelduvate tsükliliste koormuste mõjul.

Remondi seisukohalt on see osa üsna oluline, kuna selle asendamine nõuab kogu sõlme demonteerimist masinaüksusest ja selle paigaldamisel sidurimehhanismi joondamist.

Kvantifikatsioon

Tabel 1.3 – Osade konstruktsiooni valmistatavuse analüüs

Pinna nimi

Kogus

pinnad, tk.

Standardiseeritud pindade arv, tk.

Kvaliteet

täpsus, IT

Parameeter

karedus, Ra, µm

Otsad L=456mm

Ots L=260mm

Ots L=138mm

Otsad L=48mm

Keskmised augud Ш 3,15 mm

Splainid D8x36x40D

Faas 2x45°

Hambad Ш65,11mm

Soon 3±0,2

Soon 4±0,2

Kiilusoon 8P9

Kiilusoon 6P9

Keere M33x1,5-8q

Auk Ш5 mm

Keermestatud auk M10x1-7N

Koonus 1:15

Osa konstruktsioonielementide ühendamise koefitsient määratakse valemiga

kus Qу.е. on detaili standardiseeritud konstruktsioonielementide arv, tk;

Qу.е. - detaili konstruktsioonielementide koguarv, tk.

Osa on tehnoloogiliselt arenenud, kuna 0,896>0,23

Materjali kasutusmäär määratakse valemiga

kus md on detaili mass, kg;

mз on tooriku mass, kg.

Osa on tehnoloogiliselt arenenud, kuna 0,75 = 0,75

Töötlemise täpsuse koefitsient määratakse valemiga

kus on täpsuse keskmine kvaliteet.

Osa on madaltehnoloogiline, alates 0.687<0,8

Pinna kareduse koefitsient määratakse valemiga

kus Bsr on keskmine pinna karedus.

Osa on madaltehnoloogiline, alates 0.81< 1,247

Tehtud arvutuste põhjal võime järeldada, et detail on tehnoloogiliselt arenenud ühtluskoefitsiendi ja materjalikasutuskoefitsiendi osas, kuid mitte tehnoloogiliselt arenenud töötluse täpsuse ja pinnakareduse koefitsiendi osas.

Detaili joonise mõõtmete analüüs

Alustame detaili joonise mõõtmete analüüsi joonisel 1.3 näidatud detailide pindade nummerdamisest


Joonis 1.3 – Pinna tähistus


Joonis 1.4-Detaili tööpinna mõõtmed

Joonisel 1.5 koostatakse mõõtmete graafikuid


Joonis 1.5 -- Detaili tööpinna mõõtmete analüüs

Mõõtmeanalüüsi koostamisel määrasime iga tehnoloogilise ülemineku jaoks nende tehnoloogilised mõõtmed ja tolerantsid, määrasime mõõtmete ja varude pikisuunalised hälbed ning arvutasime tooriku mõõtmed, määrasime detaili üksikute pindade töötlemise järjekorra, tagades nõutav mõõtmete täpsus

Tootmistüübi määratlus

Tootmisliigi valime eelnevalt, lähtudes detaili massist m = 4,7 kg ja osade B = 9000 tk aastasest tootmisprogrammist, seeriatoodang.

Kõik muud väljatöötatud tehnoloogilise protsessi lõigud sõltuvad hiljem tootmistüübi õigest valikust. Suurtootmises on tehnoloogiline protsess arenenud ja hästi varustatud, mis võimaldab osade vahetatavust ja madalat töömahukust.

Järelikult on toodete maksumus madalam. Suurtootmine hõlmab suuremat mehhaniseerimise ja tootmisprotsesside automatiseerimise kasutamist. Toimingute konsolideerimise koefitsient keskmises mahus tootmises on Kz.o = 10-20.

Keskmise mahuga tootmist iseloomustab lai valik tooteid, mida toodetakse või parandatakse perioodiliselt korduvate väikeste partiidena, ja suhteliselt väike toodangumaht.

Keskmistes tootmisettevõtetes moodustavad olulise osa toodangust nii eri- kui ka universaalse reguleerimisega varustatud universaalmasinad ja universaalsed kokkupandavad seadmed, mis võimaldab vähendada töömahukust ja vähendada tootmiskulusid.